CC BY
9ОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИ
МРНТИ: 34.27.17
Г.Т.ДЖАКИБАЕВА, О.Н.ШЕМШУРА, Д.А.ТЛЕУБЕКОВА ТОО «Научно-производственный центр микробиологии и вирусологии, г. Алматы,
Казахстан
ОЦЕНКА ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ И БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ХЛЕБОПЕКАРНЫХ И ВИННЫХ ДРОЖЖЕЙ ПОСЛЕ ДЛИТЕЛЬНОГО
ХРАНЕНИЯ
doi: 10.53729/MV-AS.2021.04.03
Аннотация
В работе представлены результаты проверки жизнеспособности и активности хлебопекарных и винных дрожжей, хранящихся разными способами в коллекции научно-производственного Центра микробиологии и вирусологии. Все исследуемые штаммы хлебопекарных дрожжей, за исключением Schizosaccharomyces ротЬе, в разной степени сохранили свою активность после длительного хранения. Наибольшая подъемная сила наблюдалась у культур Saccharomyces cerevisiae Раса Щелковская и Saccharomyces cerevisiae Раса «Сочи Б» при хранении под минеральным маслом.
Из всех видов хранения наилучшими для винных дрожжей являются методы пересева и хранения в 10% растворе глицерина при низких температурах. При этих способах хранения сохраняются высокая жизнеспособность и бродильная активность. При хранении под минеральным маслом активность дрожжей снижается.
Ключевые слова: коллекция, методы хранения, жизнеспособность, активность, дрожжи.
В коллекции научно-производственного Центра микробиологии и вирусологии поддерживаются культуры микроорганизмов, относящиеся к различным систематическим группам, перспективные как для научных исследований, так и для промышленных целей. Большую группу промышленно-ценных микроорганизмов составляют дрожжи [1].
На протяжении тысячелетий люди используют дрожжи для ферментации и выпечки. О существовании дрожжей знали еще древние египтяне, применяя их в пивоварении и выпечке хлеба. Современная пищевая промышленность широко использует различные виды дрожжей для производства высококачественных продуктов.
Дрожжи Saccharomyces cerevisiae являются основным действующим элементом в процессах изготовления вина [2]. Существует множество рас этих дрожжей и у каждой из них свои особенности. Формирование высоких вкусовых и ароматических свойств вина зависит не только от качества перерабатываемых плодов и ягод, но и в значительной мере - от жизнедеятельности дрожжей, принимающих участие в брожении. Высококачественные вина можно получить только с участием хорошо подобранных, отселекционированных дрожжей.
Известно, что активность дрожжей определяется бродильной и спиртообразующей способностью, усвоением азотистых веществ и сахаров, спирто-и кислотовыносливостью. На активность дрожжей влияют также концентрация
Сахаров и этилового спирта, углекислый газ, давление, высушивание, антисептики и др. [3]. Однако при хранении штаммы довольно часто теряют свои первоначальные свойства, в связи с чем, поддержание и сохранение дрожжевых культур в течение длительного времени без утраты их полезных качеств представляет первостепенную важность [4].
Материалы и методы исследований
Объектами исследования являлись 13 винных дрожжей: Saccharomyces cerevisiae (vini) № Рислинг 23, Saccharomyces cerevisiae (ушг)Кахури-Кахетинская, Saccharomyces cerevisiae (vini) Урюк, Saccharomyces cerevisiae (vш/)Егерь 1, Saccharomyces cerevisiae (^ш/)Прикумская 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vш/)Сливовая 21, Saccharomyces cerevisiae (vini)№Ш-7, Saccharomyces cerevisiae (vш/)Мускат (68)16, Saccharomyces cerevisiae (vini)Аппорт 199, Saccharomyces cerevisiae (vini)Яблочные 2(2), Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №18, Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №19, Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №20 и 7 хлебопекарных дрожжей: Saccharomyces cerevisiae №Раса 14, Saccharomyces cerevisiae Мутант №9, Saccharomyces cerevisiae №А-21, Saccharomyces cerevisiae Раса Киргизская, Saccharomyces cerevisiae Раса «Сочи Б», Saccharomyces cerevisiae Раса Щелковская, Schizosaccharomyces pombe.
Культуры дрожжей на хранение закладывали 3 способами: методом пересева, хранение под вазелиновым маслом и в 10% растворе глицерина при низких температурах. Культуры дрожжей пересевали на скошенную питательную среду Ридера, культивировали в течение 2 суток при t= 300C. После истечения срока инкубации пробирки с выросшей культурой заливали стерильным вазелиновым маслом и хранили при комнатной температуре. С 2-суточных культур винных дрожжей делали смыв 10% раствором глицерина. Готовую суспензию объемом 1 мл заливали в криопробирки. Хранили в холодильнике при t=- 18-200С.
Жизнеспособность клеток определяли по интенсивности роста на агаризованной питательной среде следующим образом: культуры, хранящиеся методом пересева, под минеральным маслом и в 10% растворе глицерина при низких температурах пересевали на скошенную питательную среду Риддер и выращивали в течение 2-суток в термостате при температуре 280С.
Исследования по определению бродильной активности проводились в лабораторных условиях по общепринятым заводским методам [5]. Дрожжевая разводка готовилась в равных условиях на пастеризованных яблочном и виноградном соках. Для брожения вносили двухсуточную культуру дрожжей в количестве 2%. Сбраживали яблочный и виноградный соки, содержащие 10 г/100 см сахара, при температуре 35 С.
Определение подъемной силы дрожжей. В термостат, предварительно разогретый до температуры 350С, помещали на 2 часа 7 г пшеничной муки, 10-15 мл водного раствора хлорида натрия с массовой долей 2,5%, мерный цилиндр с водопроводной водой, фарфоровую чашку. От средней пробы отбирали и взвешивали по 0,31 г хлебопекарных дрожжей, переносили их в фарфоровую чашку, приливали 4,78 мл водного раствора хлорида натрия до получения однородной суспензии. К полученной суспензии добавляли по 7 г пшеничной муки, тщательно перемешивали и придавали полученному тесту шарообразную форму. Полученное тесто помещали в цилиндрическую емкость с водопроводной водой, нагретой до температуры 350С, после чего емкость помещали в термостат с температурой 350С.
Показатель «подъемная сила дрожжей» равен периоду времени в минутах, прошедшему с момента опускания теста в емкость до его всплытия, умноженному на коэффициент 3,5.
Результаты и обсуждение
Проведена оценка жизнеспособности хлебопекарных дрожжей после длительного хранения. Объектами изучения служили следующие штаммы: 8ассЬаготуее$ свгеу181ав Раса 14, $ассЬаготусв8 свгеу181ав Мутант №9, $ассЬаготусв8 сетеу1$1ае №А-21, $асскатотусе8 сетеу1$1ае Раса Киргизская, $асскатотусе8 сетеу1$1ае Раса «Сочи Б», $асскатотусе8 сетеу1$1ае Раса Щелковская, $сЫ208асскатотусе8 ротЪе.
При проверке жизнеспособности хлебопекарных дрожжей результаты исследований показали, что при хранении методом пересева у всех культур выживаемость лучше, чем при остальных методах хранения (таблица 1).
Таблица 1 - Жизнеспособность хлебопекарных дрожжей при разных способах хранения_
Название культур Способ хранения
методом пересева под минеральным маслом в 10% р-ре глицерина при низких температурах
Saccкaromyces cerevisiae Раса 14 +++ + ++
Saccкaromyces cerevisiae №А-21 +++ +++ +++
Saccкaromyces cerevisiae Мутант №9 +++ ++ +
Saccкaromyyces cerevisiae Раса Киргизская +++ ++ +++
Saccкaromyces cerevisiae Раса «Сочи Б» +++ + ++
Saccкaromyces cerevisiae Раса Щелковская +++ + ++
Scкizosaccкaromyces ротЪе +++ + +
Примечание: +++ хороший рост, ++ средний рост, + слабый рост
При хранении в 10% растворе глицерина при низких температурах культуры показали хороший и средний рост и лишь два штамма слабо росли на питательной среде. Хуже жизнеспособность хлебопекарных дрожжей сохраняется при хранении под минеральным маслом: у четырех штаммов наблюдался слабый рост, у двух -средний и только один штамм показал хороший рост.
Одинаковую выживаемость при всех трех методах хранения показали две культуры: 8асскаготусе8 сетеу1$1ае №А-21, 8асскатотусе$ сетеу1$1ае Раса Киргизская.
На следующем этапе была изучена биологическая активность хлебопекарных дрожжей после длительного хранения разными способами. Результаты представлены в таблице 2.
Из данных таблицы видно, что все исследуемые штаммы хлебопекарных дрожжей, за исключением 8ск12о$асскатотусе8 ротЪе, в разной степени сохранили свою активность после длительного хранения. Наибольшая подъемная сила наблюдалась у культур 8асскаготусе8 сетеу1$1ае Раса Щелковская и 8асскатотусе$ сете\181ае Раса «Сочи Б» при хранении под минеральным маслом - 77 мин и 84 мин, соответственно. У остальных культур хлебопекарных дрожжей подъемная сила была ниже. Наименьшую активность показал штамм Басскатотусе$ сете\181ае Раса Киргизская после хранения под минеральным маслом и в 10% растворе глицерина -161 и 263 мин.
Таблица 2 - Активность хлебопекарных дрожжей после длительного хранения разными методами_
Пересев Минеральное масло 10% р-р глицерина
Название культур время всплытия , мин подъемна я сила дрожжей, мин время всплытия , мин подъемна я сила дрожжей, мин время всплытия , мин подъемна я сила дрожжей, мин
Saccharomyces cerevisiae Раса 14 50 175 30 105 34 119
Saccharomyces cerevisiae A-21 34 119 32 112 -
Saccharomyces cerevisiae Мутант 47 165 33 116 35 123
№9
Saccharomyces cerevisiae Раса 38 133 46 161 75 263
Киргизская
Saccharomyces cerevisiae Раса 40 140 22 77 40 140
Щелковская
Saccharomyces cerevisiae Раса 31 109 24 84 35 123
Сочи Б
Schizosaccharomyc es pombe - - -
Изучена жизнеспособность винных дрожжей, заложенных на длительное хранение разными способами (таблица 3).
Результаты исследования показали, что из 13 штаммов 12 имели хороший рост при хранении методом пересева, а культура Saccharomyces cerevisiae (vini) Прикумская 123/3 - слабый рост. При хранении под минеральным маслом у 5 культур была хорошая выживаемость, в то время как у рас дрожжей Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №20, Saccharomyces cerevisiae (vП)Рислинг №23, Saccharomyces cerevisiae (vini) Егерь 1, Saccharomyces cerevisiae (vш/)Урюк, Saccharomyces cerevisiae (vini) Сливовая 21, Saccharomyces cerevisiae ^т)Ш-7, Saccharomyces cerevisiae (vini)Аппорт 199 - слабая. При хранении в 10% растворе глицерина при низких температурах у 6 культур винных дрожжей наблюдался хороший рост, у остальных штаммов Saccharomyces cerevisiae ^т)Ш-7, Saccharomyces cerevisiae (^ш/)Кахури-Кахетинская, Saccharomyces cerevisiae (vш/)Урюк, Saccharomyces cerevisiae (vini) Прикумская 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vini) Аппорт 199, Saccharomyces cerevisiae (vini) Яблочные 2(2), Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 комплекс №19 - средний рост. Из результатов исследований видно, что все используемые нами методы сохраняют штаммы винных дрожжей в стабильно жизнеспособном состоянии.
Таблица 3 - Выживаемость винных дрожжей при разных способах хранения
Название культур Способ хранения
Метод пересева Под минеральным маслом 10% р-р глицерина при низких температурах
Saccharomyces cerevisiae (у/'ш^Рислинг №23 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae (vin^Кахури-Кахетинская +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae ^т^Урюк +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Егерь 1 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae (^т) Прикумская 123/3 + +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (^т) Сливовая 21 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae ^т^Ш-! ++ + ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Мускат (68)16 +++ ++ +++
Saccharomyces cerevisiae ^т) Аппорт 199 +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae ^т)Яблочные 2(2) +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (^т) 2 комплекс №18 +++ +++ +++
Saccharomyces cerevisiae (^т) 2 комплекс №19 +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (^т) 2 комплекс №20 +++ + +++
Примечание +++ хороший рост, ++ средний рост, + слабый рост, - нет роста
Известно, что активность дрожжей определяется бродильной и спиртообразующей способностью, усвоением азотистых веществ и сахаров, спирто-и кислотовыносливостью.
Нами проведены исследования по определению бродильной активности винных дрожжей после длительного хранения. Результаты представлены в таблице 4.
Из представленных данных таблицы 4 видно, что штамм Saccкaromyces cerevisiae т) Рислинг №23, хранящийся методом пересева, и штамм Saccкaromyces cerevisiae (у1т) Мускат (68)16 при всех трех способах хранения обладали высокой бродильной активностью. При этом выпадаемый осадок имел зернистую структуру, что способствовало быстрому осветлению сброженного виноматериала. Менее активными были расы дрожжей Saccкaromyces cerevisiae (мш)Кахури-Кахетинская и Saccкaromyces cerevisiae (мш)Ш-7, содержание спирта при их культивировании составило 3,5-3,8 об. %, но при этом окраска полученного вина была более интенсивной.
Таблица 4 - Характеристика бродильной активности винных дрожжей
Методы хранения Показатели
спирт, об.% продол-
Название культур Использование 1 2 3 жительность брожения, сут. осадок
Saccharomyces Виноградное 5 3,8 4 7 Крупно-
cerevisiae виноделие для зернистый
(vini) Рислинг №23 сухих вин
Saccharomyces Виноградное 3,8 3,5 3 7 Хорошо
cerevisiae виноделие для сформирован,
(vini) Кахури-Кахетинская сухих вин прикреплен к стенкам (зернистый)
Saccharomyces Плодово- 1,8 1,5 1,8 7 гладкий
cerevisiae (vini) ягодное
Егерь 1 виноделие
Saccharomyces Плодово- 1 0,8 0,5 7 гладкий
cerevisiae (vini) ягодное
Прикумская 123/3 виноделие
Saccharomyces Плодово- 1 0,8 0,6 7 гладкий
cerevisiae ягодное
(viш^Урюк виноделие
Saccharomyces Для получения 3,5 3,5 3,5 7 Крупно-
cerevisiae шампанского зернистый
Saccharomyces Виноградное 5,5 5,5 5,2 7 Хорошо
cerevisiae (vini) виноделие сформирован,
Мускат (68)16 прикреплен к стенкам (зернистый)
Saccharomyces Плодово- 1 3,5 3,5 7 Крупно-
cerevisiae (vini) Яблочные ягодное виноделие зернистый
2(2)
Saccharomyces Плодово- 0,8 0,8 0,8 7 Гомогенный,
cerevisiae (vini) ягодное плохо
Апорт 199 виноделие сформирован
Saccharomyces Плодово- 0,8 0,7 0,8 7 Хорошо
cerevisiae (vini) ягодное сформирован
Сливовая 21 виноделие
Saccharomyces Виноградное 1 1,2 0,8 7 гладкий
cerevisiae (vini) виноделие
комплекс №18
Saccharomyces Виноградное 0,7 0,8 0,8 7 гладкий
cerevisiae (vini) виноделие
комплекс №19
Saccharomyces Виноградное 4,2 4,2 5 7 гладкий
cerevisiae (vini) виноделие
комплекс №20
Примечание: 1 - метод пересева; 2 - под минеральным маслом; 3 - в 10% р-ре глицерина при низких температурах_
При культивировании штамма Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №20 содержание спирта было высоким и составляло 4,2-5 об. %, однако образуемый осадок имел гладкую структуру. Остальные расы дрожжей также имели пылевидную структуру осадка.
Из представленных культур слабое брожение наблюдалось у штаммов Saccharomyces cerevisiae (vini) Аппорт 199, Saccharomyces cerevisiae (vini) Прикумская 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №18 и Saccharomyces cerevisiae (vini)2 комплекс №19.
Таким образом, из всех видов хранения наилучшим для винных дрожжей является метод пересева и хранение в 10% растворе глицерина при низких температурах. При этих способах хранения наблюдается высокая жизнеспособность и бродильная активность. При хранении под минеральным маслом активность дрожжей была несколько ниже.
Литература:
1 Лукашева Л.М. Длительное хранение культур микроорганизмов в коллекции //Актуальные проблемы микробиологии и вирусологии. -Алматы, 2009. -С.54.
2 Адекенов С.М. Современное состояние и перспективы развития биотехнологии в Республике Казахстан //Биотехнология. Теория и практика. -2001. - №1-2. С.5-15.
3 Нетрусов А.И., Котова И.Б. Микробиология. -М.:ИЦ «Академия», 2007. -300 с.
4 Bidan P.E. Les schizosaccharomyces en oenologie. -Bull, de 101 V., 1994, V.47, N 523.
5 Бурьян Н.И. Сравнительное изучение различных методов хранения винных дрожжей // Труды ВНИИВиВ «Магарач». - 1960. Т.9. -С.53-81.
Г.Т.ДЖАКИБАЕВА, О.Н.ШЕМШУРА, Д.А.ТЛЕУБЕКОВА «Микробиология жэне вирусология гылыми-е ндiрiстiк орталыгы» ЖШС,
Алматы к. ^азакстан
¥ЗА; УАЦЫТ САЦТАГАННАН КЕЙ1Н НАУБАЙХАНАЛЫЩ ЖЭНЕ ШАРАП АШЫТЦЫЛАРЫНЬЩ 0М1РШЕНДЮ МЕН БИОЛОГИЯЛЬЩ БЕЛСЕНД1Л1Г1Н БАГАЛАУ
Тушн
Жумыста Микробиология жэне вирусология Fылыми-eндiрiстiк орталыгыньщ коллекциясында эртYрлi тэсшдермен сакталFан наубайхана мен шарап ашыткысыныц eмiршецдiri мен белсендшгш тексеру нэтижелерi усыны1етан. Schizosaccharomyces pombe коспаFанда, барлык зерттелген ашыткы штамдары узак уакыт сакталFаннан кешн эртYрлi дэрежеде белсендi болды. Ец Yлкен кетеру кYшi Saccharomyces cerevisiae мэдениеттершде байкалды Щелковская жарысы жэне Saccharomyces cerevisiae "Сочи Б" жарысы минералды май астында сакталFан кезде.
Барлык сактау тYрлерiнiц iшiнде шарап ашыткысы Yшiн ец жаксы эдю-темен температурада глицериннщ 10% ерiтiндiсiнде кайта себу жэне сактау эдiстерi. Бул сактау эдiстерiмен жоFары eмiршецдiк пен ашыту белсендiлiгi сакталады. Минералды май астында сакталFан кезде ашыткы белсендшп те мендейдi.
К1лтт1 сездер: жинау, сактау эдютер^ eмiршецдiк, белсендiлiк, ашыткы.
IRSTI: 34.27.17
G.T.DZHAKIBAEVA, O.N.SHEMSHURA, D.A.TLEUBEKOVA
LLP «Research and Production Center of Microbiology and Virology», Almaty,
Kazakhstan
EVALUATION OF VIABILITY AND BIOLOGICAL ACTIVITY OF BAKERY AND WINE YEAST AFTER LONG-TERM PRESERVATION
doi: 10.53729/MV-AS.2021.04.03
Abstract
The article presents the results of testing the viability and activity of baker's and wine yeast stored in various ways in the collection of the Research and Production Center of Microbiology and Virology. All observed strains of baker's yeast except of Schizosaccharomyces pombe, retained their activity to varying degrees after long-term preservation. The highest lifting force was observed in cultures of Saccharomyces cerevisiae Rasa Schelkovskaya and Saccharomyces cerevisiae Rasa «Sochi B» when preserved with mineral oil.
From the all preservation methods, the best one for wine yeast is subculture and storage in a 10% glycerol solution at low temperatures. With these preservation methods, high viability and fermentation activity are maintained. When stored with mineral oil, yeast activity is reduced.
Keywords: collection, preservation methods, viability, activity, yeast.
The collection at the Research and Production Center of Microbiology and Virology maintains cultures of microorganisms belonging to various systematic groups, promising both for scientific research and for industrial purposes. A large group of industrially valuable microorganisms are yeasts. [1].
For thousands of years, people apply yeast for fermentation and baking. The ancient Egyptians knew about the existence of yeast, using it in brewing and baking bread. The modern food industry makes extensive application of various types of yeast to produce high quality products. The Saccharomyces cerevisiae yeast strain is the main active element in wine making processes. [2]. There are many races of this yeast and each of them has its own characteristics. The formation of high taste and aromatic properties of wine depends not only on the quality of the processed fruits and berries, but also to a large extent on the vital activity of the yeast involved in fermentation. High-quality wines can only be obtained with the participation of well-chosen, selected yeasts.
It is known that the activity of yeast is determined by the fermentation and alcohol-forming ability, the assimilation of nitrogenous substances and sugars, alcohol and acid tolerance. The activity of yeast is also affected by the concentration of sugars and ethyl alcohol, carbon dioxide, pressure, drying, antiseptics and other. [3]. However, during storage, strains quite often lose their primary properties, and therefore, maintaining and preserving yeast cultures for a long time without losing their essentials qualities is of paramount importance. [4].
Materials and methods of research
The objects of the research were 13 wine yeasts: Saccharomyces cerevisiae (vini) № Risling 23, Saccharomyces cerevisiae (vini)Kahuri -Kakhetinskaya, Saccharomyces cerevisiae (vini) Uryuk, Saccharomyces cerevisiae (vini)Eger 1, Saccharomyces cerevisiae (vini)Prikumskaya 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vini)Slivovaya 21, Saccharomyces cerevisiae (vin/)№Sh-7, Saccharomyces cerevisiae (vini)Muskat (68)16, Saccharomyces
51
cerevisiae (vini) Aport 199, Saccharomyces cerevisiae (vini)Yablochnye 2(2), Saccharomyces cerevisiae (vini)2 complex №18, Saccharomyces cerevisiae (vini)2 complex №19, Saccharomyces cerevisiae (vini)2 complex №20 and 7 baker's yeast: Saccharomyces cerevisiae №Rasa 14, Saccharomyces cerevisiae Mutant №9, Saccharomyces cerevisiae №A-21, Saccharomyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya, Saccharomyces cerevisiae Rasa «Sochi B», Saccharomyces cerevisiae Rasa Shelkovskaya, Schizosaccharomyces pombe.
Yeast cultures were planted in 3 ways: by reseeding, preservation with Vaseline oil, and in 10% glycerol solution at low temperatures. Yeast cultures were inoculated on the slanted nutrient medium of the Reader, cultivated for 2 days at t=300C. After the expiration of the incubation period, the tubes with the grown culture were filled with sterile vaseline oil and stored at room temperature. From 2-day cultures of wine yeast, a wash was done with a 10% solution of glycerol. The prepared suspension with a volume of 1 ml was poured into cryovials. Stored at refrigerator with t=-
Cell viability was determined by the intensity of growth on an agar nutrient medium as follows: cultures stored by reseeding under mineral oil and in 10% glycerol solution at low temperatures were subcultured into a slanted Ridder nutrient medium and grown for 2 days in a thermostat at a temperature of 280C.
Studies to determine fermentation activity were carried out at laboratory conditions according to generally accepted factory methods [5]. Yeast wiring was prepared under equal conditions on pasteurized apple and grape juices. For fermentation, a two-day yeast culture was added in an amount of 2%. Apple and grape juices containing 10 g/100 cm3 of sugar were fermented at a temperature of 350C.
Determination of the lifting power of yeast. 7 g of wheat flour, 10-15 ml of an aqueous solution of sodium chloride with a mass fraction of 2.5%, a measuring cylinder with tap water, and a porcelain cup were placed in a thermostat, preheated to a temperature of 350C, for 2 hours. From the average sample, 0.31 g of baker's yeast was taken and weighed, transferred to a porcelain cup, 4.78 ml of an aqueous solution of sodium chloride was added until a homogeneous suspension was obtained. 7 g of wheat flour were added to the resulting suspension, thoroughly mixed, and the resulting dough was spherical. The resulting dough was placed in a cylindrical container with tap water heated to a temperature of 350C, after which the container was placed in a thermostat with a temperature of 350C.
Yeast lift is equal to the period of time in minutes from the moment the dough is lowered into the container until it rises, multiplied by a factor of 3.5
Results and discussion
An assessment of the viability of baker's yeast after long-term storage was carried out. The following strains served as the objects of study: Saccharomyces cerevisiae Rasa 14, Saccharomyces cerevisiae Mutant №9, Saccharomyces cerevisiae №A-21, Saccharomyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya, Saccharomyces cerevisiae Rasa «Sochi B », Saccharomyces cerevisiae Rasa Shelkovskaya, Schizosaccharomyces pombe.
During the examination of baker's yeast viability, the results of the research showed when preservation by the subculture method, all cultures have a better survival rate than with other storage methods (table 1).
Table 1 - Viability of baker's yeast with different preservation methods
Culture name Preservation method
Culture method With mineral oil in 10% solution of glycerin at low temperatures
Saccharomyces cerevisiae Rasa 14 +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae №А-21 +++ +++ +++
Saccharomyces cerevisiae Mutant №9 +++ ++ +
Saccharomyyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya +++ ++ +++
Saccharomyces cerevisiae Rasa «Sochi B» +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae Rasa Shelkovskaya +++ + ++
Schizosaccharomyces pombe +++ + +
Notes: +++ good growth, ++ average growth, + weak growth
When stored in a 10% glycerol solution at low temperatures, the cultures showed good and medium growth, and only two strains grew weakly on a nutrient medium. Worse, the viability of baker's yeast is preserved when stored under mineral oil: four strains showed poor growth, two had medium growth, and only one strain showed good growth.
Two cultures showed the same survival in all three preservation methods: Saccharomyces cerevisiae №A-21, Saccharomyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya.
At the next stage, the biological activity of baker's yeast was researched after long-term preservation in various ways. The results are presented in table 2.
It can be seen from the table that all the studied strains of baker's yeast, with the exception of Schizosaccharomyces pombe, retained their activity to varying degrees after long-term storage. The highest lifting force was observed in cultures of Saccharomyces cerevisiae Rasa Shelkovskaya and Saccharomyces cerevisiae Rasa "Sochi B" when stored with mineral oil - 77 min and 84 min, respectively. The rest of the cultures of baker's yeast had a lower lifting force. The lowest activity was shown by the strain Saccharomyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya after storage under mineral oil and in 10% glycerol solution -161 and 263 min.
Table 2 - Activity of baker's yeast after long-term preservation by different methods
Culture name Cultivation Mineral oil 10% glycerin solution
ascent time, min lifting force of yeast, min ascent time, min lifting force of yeast, min ascent time, min lifting force of yeast, min
1 2 3 4 5 6 7
Saccharomyces cerevisiae Rasa 14 50 175 30 105 34 119
Saccharomyces cerevisiae A-21 34 119 32 112 -
Saccharomyces cerevisiae Mutant №9 47 165 33 116 35 123
Saccharomyces cerevisiae Rasa Kirgizskaya 38 133 46 161 75 263
Table 2 continuation
1 2 3 4 5 6 7
Saccharomyces 40 140 22 77 40 140
cerevisiae Rasa
Shelkovskaya
Saccharomyces 31 109 24 84 35 123
cerevisiae Rasa
Sochi B
Schizosaccharomyc es pombe - - -
During the research was studied the viability of wine yeast stored for long-term preservation in various ways (Table 3).
The results of the research show that out of 13 strains, 12 had good growth during storage by reseeding, and the culture of Saccharomyces cerevisiae (vini) Prikumskaya 123/3 had poor growth. When stored with mineral oil, 5 cultures had good survival, while yeast races Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №20, Saccharomyces cerevisiae (vini) Risling №23, Saccharomyces cerevisiae (vini) Eger 1, Saccharomyces cerevisiae (vini) Uryk, Saccharomyces cerevisiae (vini) Slivovaya 21, Saccharomyces cerevisiae (vini) Sh-7, Saccharomyces cerevisiae (vini)Aport 199 - week. When stored in a 10% glycerol solution at low temperatures, 6 cultures of wine yeast showed good growth, the remaining strains Saccharomyces cerevisiae (vini) Sh-7, Saccharomyces cerevisiae (vini) Kahuri-Kakhetinskaya, Saccharomyces cerevisiae (vini) Uryk, Saccharomyces cerevisiae (vini) Prikumskaya 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vini)Aport 199, Saccharomyces cerevisiae (vini) Yablochnie 2(2), Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №19 -average growth. It can be observed from the research results that all the methods we use keep wine yeast strains in a stable viable state.
Table 3 - Survival of wine yeast with different preservation methods
Culture method Preservation method
Culture method With mineral oil in 10% solution of glycerin at low temperatures
1 2 3 4
Saccharomyces cerevisiae (vini) Risling №23 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Kahuri Kakhetinskaya +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Uryk +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Eger1 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Prikumskaya 123/3 + +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Slivovaya 21 +++ + +++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Sh-7 ++ + ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Muskat (68)16 +++ ++ +++
Table 3 continuation
1 2 3 4
Saccharomyces cerevisiae (vini) Aport 199 +++ + ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) Yablochnie 2(2) +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №18 +++ +++ +++
Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №19 +++ +++ ++
Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №20 +++ + +++
Notes: +++ good growti l, ++ average growth, + weak growth
It is known that the activity of yeast is determined by the fermentation and alcohol-forming ability, the assimilation of nitrogenous substances and sugars, alcohol and acid tolerance.
We have carried out studies to determine the fermentation activity of wine yeast after long-term storage. The results are presented in table 4.
From the data presented in Table 4, it can be seen that the strain of Saccharomyces cerevisiae (vini) Risling №23, stored by reseeding, and the strain of Saccharomyces cerevisiae (vini) Muskat (68) 16, with all three storage methods, had high fermentation activity. At the same time, the precipitated had a granular structure, which contributed to the rapid clarification of the fermented wine material. The yeast races Saccharomyces cerevisiae (vini) Kahuri-Kakhetinskaya and Saccharomyces cerevisiae (vini) Sh-7 were less active, the alcohol content during their cultivation was 3.5-3.8 vol. %, but the color of the resulting wine was more intense.
Table 4 - Characteristics of the fermentation activity of wine yeast
Culture name Application Preservation methods Indicators
alcohol % duration of fermentation, days. precipitation
1 2 3
1 2 3 4 5 6 7
Saccharomyces cerevisiae (vini) Risling №23 Grape winemaking for dry wines 5 3,8 4 7 Coarsegrained
Saccharomyces cerevisiae (vini) Kahuri Kakhetinskaya Grape winemaking for dry wines 3,8 3,5 3 7 Well formed, attached to walls (grainy)
Saccharomyces cerevisiae (vini) Eger1 Fruit and berry winemaking 1,8 1,5 1,8 7 smooth
Saccharomyces cerevisiae (vini) Prikumskaya 123/3 Fruit and berry winemaking 1 G,8 G,5 7 smooth
Saccharomyces cerevisiae (vini) Uryk Fruit and berry winemaking 1 G,8 G,6 7 smooth
1 2 3 4 5 6 7
Saccharomyces cerevisiae (vini) Sh-7 For champagne making 3,5 3,5 3,5 7 Coarsegrained
Saccharomyces cerevisiae (vini) Muskat (68)16 Grape winemaking 5,5 5,5 5,2 7 Well formed, attached to walls (grainy)
Saccharomyces cerevisiae (vini) Yablochnie 2(2) Fruit and berry winemaking 1 3,5 3,5 7 Coarsegrained
Saccharomyces cerevisiae (vini) Aport 199 Fruit and berry winemaking 0,8 0,8 0,8 7 Homogeneou s, poorly formed
Saccharomyces cerevisiae (vini) Slivovaya 21 Fruit and berry winemaking 0,8 0,7 0,8 7 well formed
Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №18 Grape winemaking 1 1,2 0,8 7 smooth
Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №19 Grape winemaking 0,7 0,8 0,8 7 smooth
Saccharomyces cerevisiae (vini) complex №20 Grape winemaking 4,2 4,2 5 7 smooth
Notes: 1 - reseeding method; 2 - with mineral oil; 3 - in 10% solution of glycerol at low temperatures
When cultivating the strain Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №20, the alcohol content was high and amounted to 4.2-5 vol. %, however, the formed precipitate had a smooth structure. The rest of the yeast races also had a pulverulent sediment structure.
Of the presented cultures, weak fermentation was observed in strains of Saccharomyces cerevisiae (vini) Aport 199, Saccharomyces cerevisiae (vini) Prikumskaya 123/3, Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №18 and Saccharomyces cerevisiae (vini) 2 complex №19.
Thus, of all types of storage, the best method for wine yeast is the method of subculture and storage in a 10% glycerol solution at low temperatures. With these methods of storage, high viability and fermentation activity are observed. Yeast activity was slightly lower when stored under mineral oil.
References:
1 Lukasheva L.M. Dlitelnoe khranenie kultur mikroorganizmov v kollekczii // Aktualnye problemy mikrobiologii i virusologii. -Almaty, 2009. -S.54.
2 Adekenov S.M. Sovremennoe sostoyanie i perspektivy razvitiya biotekhnologii v Respublike Kazakhstan // Biotekhnologiya. Teoriya i praktika. -2001. - №1-2. S.5-15.
3 Netrusov A.I., Kotova I.B. Mikrobiologiya. -M.:ICz «Akademiya», 2007. -300 s.
4 Bidan P.E. Les schizosaccharomyces en oenologie. -Bull, de 101 V., 1994, V.47, N 523.
5 Buryan N.I. Sravnitel noe izuchenie razlichnykh metodov khraneniya vinnykh drozhzhej // Trudy VNIIViV «Magarach». - 1960. T.9. -S.53-81.
